JP2006073682A - 固体撮像素子、カメラモジュール及び電子機器モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 半導体基板22に光電変換素子PDが形成され、半導体基板22の一方の面側に光電変換素子PDからの信号電荷を読み出す手段が形成され、半導体基板22の他方の面を光入射面となし、光電変換素子PDと光入射面側のアキューミュレーション層18とのpn接合深さh2 〔h2 r,h2 g,h2 b〕を調整して、特定の波長以上の光のみを光電変換させる画素を有して成る固体撮像素子。この固体撮像素子を備えたカメラモジュール、電子機器モジュール。
【選択図】 図1
Description
本発明は、上記各固体撮像素子において、光電変換素子とアキューミュレーション層とのpn接合深さが異なる複数の画素を組み合わせて、それぞれの画素からの信号を処理してカラー画像を得るように構成することができる。
また、本発明は、この固体撮像素子において、第1及び第2のpn接合間の光電変換素子の領域の深さ方向の位置が異なる複数の画素を組み合わせてカラー画像を得るように構成することができる。
本発明に係る電子機器モジュールは、固体撮像素子と光学レンズ系と信号処理手段を備え、固体撮像素子を上記した本発明のpn接合深さを調整した固体撮像素子の何れかで構成することを特徴とする。
本実施の形態に係る裏面照射型のCMOS固体撮像素子21は第1導電型、例えばn型のシリコン半導体基板22に各単位画素領域23を区画するように第2導電型であるp型の半導体領域からなる画素分離領域24が形成され、このp型画素分離領域24で囲まれた各画素領域23内に光電変換素子となるフォトダイオードPDと、このフォトダイオードPDに光電変換されて蓄積された信号電荷を読み出すための所要数のMOSトランジスタTrが形成されて成る。
本実施の形態に係る裏面照射型のCMOS固体撮像素子41は、カラーフィルタを省略し、画素のフォトダイオードPDを構成する基板表面側のpn接合j1 〔j1 r,j1 g,j1 b〕の裏面からの接合深さh1 〔h1 r,h1 g,h1 b〕を調整して、フォトダイオードPDにおいて特定の波長以下の光のみを光電変換させるようになす。すなわち、本例では、赤の画素に対応するpn接合深さ(即ち深さ位置)h1 rを他の緑、青の画素に対応するpn接合深さより最も大きくし、青の画素に対応するpn接合深さh1 bを最も小さくし、緑の画素に対応するpn接合深さh1 gを赤と青の画素のpn接合深さの中間に設定するようになす(h1 r>h1 g>h1 b)。
その他の構成は、前述の図1の構成と同様であるので、重複説明を省略する。
本実施の形態に係る裏面照射型のCMOS固体撮像素子51は、カラーフィルタを省略し、図1に示したpn接合j2 〔j2 r,j2 g,j2 b〕の裏面からの接合深さh2 〔h2 r,h2 g,h2 b〕と、図2に示したpn接合j1 〔j1 r,j1 g,j1 b〕の裏面からの接合深さh1 〔h1 r,h1 g,h1 b〕とを組み合わせ、接合深さh2 と接合深さh1 の間のフォトダイオードPDの領域、すなわちn型半導体領域27深さ方向の位置を調整し、フォトダイオードPDにおいて特定波長領域の光のみを光電変換させるようになす。
その他の構成は、前述の図1の構成と同様であるので、重複説明を省略する。
Claims (27)
- 半導体基板に光電変換素子が形成され、
前記半導体基板の一方の面側に前記光電変換素子からの信号電荷を読み出す手段が形成され、前記半導体基板の他方の面を光入射面となし、
前記光電変換素子と前記光入射面側のアキューミュレーション層とのpn接合深さを調整して、特定の波長以上の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記光電変換素子と前記アキューミュレーション層とのpn接合深さが異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。 - 複数の前記画素を組み合わせて、それぞれの画素からの信号を処理してカラー画像を得るようにして成る
ことを特徴とする請求項2記載の固体撮像素子。 - 半導体基板に光電変換素子が形成され、
前記半導体基板の一方の面側に前記光電変換素子からの信号電荷を読み出す手段が形成され、前記半導体基板の他方の面を光入射面となし、
前記光電変換素子における前記一方の面側のpn接合深さを調整して、特定波長以下の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とする固体撮像素子。 - 前記光電変換素子における前記pn接合深さが異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項4記載の固体撮像素子。 - 複数の前記画素を組み合わせて、それぞれの画素からの信号を処理してカラー画像を得るようにしたて成る
ことを特徴とする請求項5記載の固体撮像素子。 - 前記光電変換素子と前記アキューミュレーション層との第1のpn接合深さを調整し、前記光電変換素子における前記一方の面側の第2のpn接合深さを調整して、前記第1及び第2のpn接合深さの間の光電変換素子の領域の深さ方向の位置を調整し、特定波長領域の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とする請求項1記載の固体撮像素子。 - 前記第1及び第2のpn接合間の光電変換素子の領域の深さ方向の位置が異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項7記載の固体撮像素子。 - 複数の前記画素を組み合わせてカラー画像を得るようにして成る
ことを特徴とする請求項8記載の固体撮像素子。 - 固体撮像素子と光学レンズ系を備え、
前記固体撮像素子は、半導体基板に光電変換素子が形成され、前記半導体基板の一方の面側に前記光電変換素子からの信号電荷を読み出す手段が形成され、前記半導体基板の他方の面を光入射面となし、前記光電変換素子と前記光入射面側のアキューミュレーション層とのpn接合深さを調整して、特定の波長以上の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とするカメラモジュール。 - 前記固体撮像素子は、前記光電変換素子と前記アキューミュレーション層とのpn接合深さが異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項10記載のカメラモジュール。 - 前記固体撮像素子は、複数の前記画素を組み合わせて、それぞれの画素からの信号を処理してカラー画像を得るようにして成る
ことを特徴とする請求項11記載のカメラモジュール。 - 固体撮像素子と光学レンズ系を備え、
前記固体撮像素子は、半導体基板に光電変換素子が形成され、前記半導体基板の一方の面側に前記光電変換素子からの信号電荷を読み出す手段が形成され、前記半導体基板の他方の面を光入射面となし、前記光電変換素子における前記一方の面側のpn接合深さを調整して、特定波長以下の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とするカメラモジュール。 - 前記固体撮像素子は、前記光電変換素子における前記pn接合深さが異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項13記載のカメラモジュール。 - 前記固体撮像素子は、複数の前記画素を組み合わせて、それぞれの画素からの信号を処理してカラー画像を得るようにして成る
ことを特徴とする請求項14記載のカメラモジュール。 - 前記固体撮像素子は、前記光電変換素子と前記アキューミュレーション層との第1のpn接合深さを調整し、前記光電変換素子における前記一方の面側の第2のpn接合深さを調整して、第1及び第2のpn接合深さの間の光電変換素子の領域の深さ方向の位置を調整し、特定波長領域の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とする請求項10記載のカメラモジュール。 - 前記固体撮像素子は、前記第1及び第2のpn接合間の光電変換素子の領域の深さ方向の位置が異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項16記載のカメラモジュール。 - 前記固体撮像素子は、複数の前記画素を組み合わせてカラー画像を得るようにして成る
ことを特徴とする請求項17記載のカメラモジュール。 - 固体撮像素子と光学レンズ系と信号処理手段を備え、
前記固体撮像素子は、半導体基板に光電変換素子が形成され、前記半導体基板の一方の面側に前記光電変換素子からの信号電荷を読み出す手段が形成され、前記半導体基板の他方の面を光入射面とし、前記光電変換素子と前記光入射面側のアキューミュレーション層とのpn接合深さを調整して、特定の波長以上の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とする電子機器モジュール。 - 前記固体撮像素子は、前記光電変換素子と前記アキューミュレーション層とのpn接合深さが異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項19記載の電子機器モジュール。 - 前記固体撮像素子は、複数の前記画素を組み合わせて、それぞれの画素からの信号を処理してカラー画像を得るようにして成る
ことを特徴とする請求項20記載の電子機器モジュール。 - 固体撮像素子と光学レンズ系と信号処理手段を備え、
前記固体撮像素子は、半導体基板に光電変換素子が形成され、前記半導体基板の一方の面側に前記光電変換素子からの信号電荷を読み出す手段が形成され、前記半導体基板の他方の面を光入射面となし、前記光電変換素子における前記一方の面側のpn接合深さを調整して、特定波長以下の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とする電子機器モジュール。 - 前記固体撮像素子は、前記光電変換素子における前記pn接合深さが異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項22記載の電子機器モジュール。 - 前記固体撮像素子は、複数の前記画素を組み合わせて、それぞれの画素からの信号を処理してカラー画像を得るようにして成る
ことを特徴とする請求項23記載の電子機器モジュール。 - 前記固体撮像素子は、前記光電変換素子と前記アキューミュレーション層との第1のpn接合深さを調整し、前記光電変換素子における前記一方の面側の第2のpn接合深さを調整して、第1及び第2のpn接合深さの間の光電変換素子の領域の深さ方向の位置を調整し、特定波長領域の光のみを光電変換させる画素を有して成る
ことを特徴とする請求項19記載の電子機器モジュール。 - 前記固体撮像素子は、前記第1及び第2のpn接合間の光電変換素子の領域の深さ方向の位置が異なる2つ以上の画素を有して成る
ことを特徴とする請求項25記載の電子機器モジュール。 - 前記固体撮像素子は、複数の前記画素を組み合わせてカラー画像を得るようにして成る
ことを特徴とする請求項26記載の電子機器モジュール。
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